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12.4: Autopolinização e Polinização Cruzada - Biologia

12.4: Autopolinização e Polinização Cruzada - Biologia



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Em angiospermas, polinização é definido como a colocação ou transferência de pólen da antera para o estigma da mesma flor ou de outra flor. Curiosamente, embora essas duas plantas pareçam ser totalmente diferentes, a diferença genética entre elas é minúscula.

A polinização assume duas formas: autopolinização e polinização cruzada. Autopolinização ocorre quando o pólen da antera é depositado no estigma da mesma flor, ou de outra flor na mesma planta. Polinização cruzada é a transferência de pólen da antera de uma flor para o estigma de outra flor em um indivíduo diferente da mesma espécie. A autopolinização ocorre em flores onde o estame e o carpelo amadurecem ao mesmo tempo, e são posicionados de forma que o pólen possa pousar no estigma da flor. Este método de polinização não requer um investimento da planta para fornecer néctar e pólen como alimento para os polinizadores.

Explore este site interativo para revisar a autopolinização e a polinização cruzada.

As espécies vivas são projetadas para garantir a sobrevivência de sua progênie; aqueles que falham são extintos. A diversidade genética é, portanto, necessária para que, nas mudanças nas condições ambientais ou de estresse, parte da progênie possa sobreviver. A autopolinização leva à produção de plantas com menor diversidade genética, uma vez que o material genético da mesma planta é utilizado para formar gametas e, eventualmente, o zigoto. Em contraste, a polinização cruzada - ou cruzada - leva a uma maior diversidade genética porque o microgametófito e o megagametófito são derivados de plantas diferentes.

Como a polinização cruzada permite mais diversidade genética, as plantas desenvolveram muitas maneiras de evitar a autopolinização. Em algumas espécies, o pólen e o ovário amadurecem em momentos diferentes. Essas flores tornam a autopolinização quase impossível. Quando o pólen amadurece e é derramado, o estigma desta flor está maduro e só pode ser polinizado pelo pólen de outra flor. Algumas flores desenvolveram características físicas que impedem a autopolinização. A prímula é uma dessas flores. As prímulas desenvolveram dois tipos de flores com diferenças no comprimento das anteras e do estigma: a flor de olho-de-alfinetes tem anteras posicionadas na metade do tubo polínico e o estigma da flor de olhos-thrum está igualmente localizado na metade do caminho. Os insetos fazem polinização cruzada facilmente enquanto procuram o néctar na parte inferior do tubo polínico. Este fenômeno também é conhecido como heterostilia. Muitas plantas, como o pepino, têm flores masculinas e femininas localizadas em diferentes partes da planta, dificultando a autopolinização. Ainda em outras espécies, as flores masculinas e femininas nascem em plantas diferentes (dióicas). Todas essas são barreiras para a autopolinização; portanto, as plantas dependem de polinizadores para transferir pólen. A maioria dos polinizadores são agentes bióticos, como insetos (como abelhas, moscas e borboletas), morcegos, pássaros e outros animais. Outras espécies de plantas são polinizadas por agentes abióticos, como vento e água.


Classe 12 Biologia Capítulo 2 Polinização

Polinização refere-se ao método em que os grãos de pólen são transferidos da antera de uma planta para o estigma de outra planta. Os grãos de pólen estão presentes na antera da planta que contém gametas masculinos. As sementes das plantas com flores carregam a informação genética da planta-mãe e crescem em uma nova planta. Em plantas com flores, a polinização é o primeiro processo de fertilização sexual. No restante do artigo, daremos uma olhada no processo de polinização, principais tipos de polinização, vantagens e desvantagens de cada tipo e impactos ambientais. & # XA0

O capítulo Polinização é abordado na unidade 1, Reprodução da NCERT Classe 12 Biologia. & # xA0O tópico foi incluído no programa da sessão 2020-21. No programa revisado de CBSE, nenhum tópico foi omitido desta parte. A unidade inteira, ou seja, Unidade 1 & # xA0, carregará cerca de 14 & # xA0 marcas no exame de placa.

Definir polinização

A polinização é um processo de transferência de grãos de pólen da antera, que é a parte masculina de uma flor, para o estigma (parte feminina). Nesse processo, as plantas podem produzir sementes para a próxima geração. Para uma polinização bem-sucedida, as mesmas espécies de flores são necessárias.

Figura: Polinização, Estrutura de uma flor

Processo de Polinização

Existem três estágios na germinação do pólen. Estes são hidratação, ativação e emergência do tubo polínico. O grão de pólen é estritamente desidratado para que seja facilmente transportado de flor em flor. Após a reidratação, ocorre a germinação. A hidratação permite que a membrana plasmática do grão de pólen se transforme em uma membrana osmótica eficaz. A ativação envolve o desenvolvimento de filamentos em todo o citoplasma das células. O tubo polínico cresce à medida que a hidratação e a ativação se espalham. Nas plantas com flores, as anteras geram micrósporos por meiose. Isso faz com que a mitose crie gametófitos masculinos. Por outro lado, os óvulos produzem megásporos por meiose. Quando um grão de pólen adere ao estigma, ele germina e desenvolve um tubo polínico que cresce através dos tecidos do estilete. Quando o tubo chega à bolsa de óvulos, dois espermatozoides vão para o gametófito feminino e ocorre a fertilização.

Tipos de polinização

As plantas com flores dependem completamente dos métodos de polinização para a reprodução. Existem dois tipos de polinização -

Autopolinização

É um tipo primário de polinização e precisa de uma única flor. A autopolinização acontece quando os grãos de pólen caem diretamente de outro para o estigma da flor. Este método é suave e causa redução na diversidade genética, pois o espermatozóide e os óvulos das flores transmitem algumas informações genéticas.

& # xA0Figure: Autopolinização

Vantagens e desvantagens da autopolinização

Vantagens - & # xA0

  • A autopolinização confirma que os caracteres recessivos são extraídos.
  • Na autopolinização, o desperdício dos grãos de pólen é menor do que a polinização cruzada.
  • Nesse caso, a pureza da raça é mantida, pois nos genes não há diversidade.
  • Na autopolinização, não existem fatores externos como vento, água, etc.
  • A autopolinização prova que mesmo uma quantidade menor de grãos de pólen produzidos nas plantas é um processo de polinização bem-sucedido.

Desvantagens - A principal desvantagem da autopolinização é que a mistura de genes não acontece aqui como - & # xA0

  • Há redução do vigor e vitalidade da corrida.
  • Entre os descendentes, também ocorre a redução da imunidade a doenças.

Polinização cruzada & # xA0

É um tipo intrincado de polinização que faz a transferência dos grãos de pólen da antera da flor para o estigma de outra flor. Nesse processo, há um aumento na diversidade genética, pois flores diferentes compartilham e combinam informações genéticas para formar uma prole única.

Figura: Polinização Cruzada

Tipos de polinização cruzada

No processo de polinização cruzada, é necessária a ajuda de fatores bióticos e abióticos como - água, vento, insetos, pássaros, animais etc.

Polinização pelo vento

Algumas flores com características esverdeadas, pequenas e inodoras utilizam polinização pelo vento. A energia dessas flores não é usada para fazer pétalas coloridas. Esse tipo de polinização ocorre porque as plantas não têm flores com néctar. As partes masculinas das flores anemófilas produzem grandes quantidades de pólen e o estigma e as partes reprodutivas femininas de uma flor são muito grandes, pegajosas e penugentas. Alguns exemplos de plantas polinizadas pelo vento são palma, milho, coco, gramíneas, etc.

Figura: Polinização pelo Vento

Polinização por Animais

Os animais desempenham um papel importante na reprodução das plantas. Eles auxiliam na dispersão de sementes. Os animais se deslocam para locais diferentes na hora de comer frutos de plantas. Essa ação ajuda a espalhar as sementes e por meio desse processo novas plantas nascem.

Polinização Artificial

A polinização artificial é feita por seres humanos. Esse processo também é denominado antropofilia. Se houver problemas na polinização por agentes bióticos e abióticos, o processo artificial de polinização é seguido pela distribuição de grãos de pólen sobre as flores femininas. Neste processo, são utilizadas técnicas de hibridação.

Figura: Polinização Artificial& # xA0

Vantagens e desvantagens da polinização cruzada
  • Aqui, as qualidades das sementes são boas em vigor e vitalidade.
  • Pelo processo de polinização cruzada, as plantas unissexuais podem se reproduzir.
  • Como resultado da recombinação genética, os caracteres recessivos são eliminados.
  • Através deste processo, o nível de imunidade da baby plant aumenta.
  • A polinização cruzada produz novos genes, pois há principalmente fertilização entre gametas geneticamente diferentes.

Desvantagens

  • Há um grande desperdício de grãos de pólen.
  • No momento da recombinação genética, há chances de remoção de boas qualidades e acréscimos de características indesejadas nas novas gerações.

Impactos ambientais

Hoje em dia, o declínio dos polinizadores é notado em grande escala. Isso causa um inconveniente na regeneração de plantas como - dispersão de sementes, polinização. No processo de reprodução a interação planta - animal é muito necessária e como ela não existe, existe uma grande ameaça à biodiversidade e ao ecossistema. Algumas causas do declínio dos polinizadores são o uso de pesticidas, destruição de habitat, parasitismo, mudança climática, etc. Algumas formas mais destrutivas são a extração seletiva de madeira, fragmentação, conversão em habitat de floresta secundária. As mudanças climáticas geram uma crise polinizadora que afeta a produção das lavouras. Os inseticidas como os neonicotinóides afetam as abelhas e muitos pesquisadores acreditam que são extremamente prejudiciais para a população de polinizadores. Devido ao desequilíbrio nos ecossistemas para o declínio dos polinizadores, ocorre também o colapso da segurança alimentar.

Verifique isso para obter mais informações.

Exemplos de perguntas sobre polinização

Ques. O que são polinizadores?

Resp. Os polinizadores são insetos, pássaros que transportam o pólen de uma planta para outra. Isso é feito quando eles estão em néctar ou pólen.

Ques. Mencione os nomes dos polinizadores.

Resp. Os nomes de alguns polinizadores são borboletas, pássaros, abelhas, morcegos, etc.

Ques. Qual é o papel dos polinizadores?

Resp. Os polinizadores movem o pólen da parte masculina para a feminina da planta. Os polinizadores são peças muito importantes para a produção de sementes, frutos em algumas plantas.

Ques. O que atrai polinizadores para uma planta?

Resp. Néctar, pólen, cor e cheiro atraem polinizadores para uma planta.

Ques. Que tipo de abelha poliniza as plantações?

Resp. Abelhas manejadas e selvagens podem polinizar as plantações. Na maioria das fazendas comerciais, as abelhas melíferas europeias são os principais polinizadores.

Ques. É seguro pulverizar durante a floração?

Resp. Quando as abelhas estão ativas nos campos, as colheitas florescem. É bom evitar borrifar durante a floração.

Ques. por que a diversidade de polinizadores é importante?

Resp. A riqueza de espécies e polinizadores fortalece colheitas eficazes. Também confirma o aumento da quantidade e da qualidade das safras.

Anos anteriores e # x2019 perguntas

Perguntas de resposta muito curta (1 ponto)

Ques. O que você quer dizer com interação pólen-pistilo e como ela é mediada? (Estrangeiro 2014)

Resp. A interação do pólen se refere a uma cadeia ou grupo de eventos que ocorrem devido à queda do pólen sobre o estigma e à formação do tubo polínico e sua entrada no óvulo. É basicamente um fenômeno de aceitação ou rejeição dos grãos de pólen pelo pistilo (estigma) que é mediado pelos componentes químicos dos grãos de pólen e interagindo com os do pistilo.

Ques. Diferenciar xenogamia de geitonogamia? (Delhi 2014c)

Resp.& # xA0Xenogamia é o processo pelo qual os grãos de pólen são transferidos da antera de uma flor para o estigma de outra flor de uma planta diferente. Enquanto, geitonogamia é a transferência de grãos de pólen da antera de uma flor para o estigma de outra flor na mesma planta. & # XA0

Ques. Como as chuvas de pólen de Vallisneria se protegem? (Toda a Índia, 2012)

Resp. A polinização de Vallisneria ocorre por meio de água, pois neste caso os grãos de pólen são recobertos por uma capa mucilaginosa que os protege.

Ques. Cite o tipo de flor que favorece a polinização cruzada. (All India 2009)

Resp. O tipo de flor que favorece a polinização cruzada são as flores Chasmogâmicas que são semelhantes às outras espécies com anteras expostas e estigma.


Perguntas de resposta curta (2-3 pontos)

Ques. Explique: nas angiospermas, o zigoto é diplóide, enquanto a célula do endosperma primário é triploide. (Toda a Índia 2013)

Ou, Mencione as razões para a diferença na ploidia do zigoto e no núcleo do endosperma primário em um angiosperma. (Delhi 2010)

Resp. Nas angiospermas ou & # xA0 as plantas com flores, um dos gametas masculinos se funde com o óvulo, o que resulta na formação do zigoto. Portanto, o zigoto é diplóide. Considerando que, a célula endosperma primária é triplóide porque o núcleo do segundo gameta masculino se funde com os dois núcleos polares haploides ou núcleo diplóide secundário da célula central para formar um núcleo endosperma primário triploide. A célula central agora é chamada de célula endosperma primária. & # XA0

Ques. Escreva uma vantagem e uma desvantagem da cleistogamia. (Toda a Índia, 2012)

Resp.& # xA0A vantagem e desvantagem são as seguintes:

Advantage & # x2013 & # xA0Cleistogamous & # xA0flowers produzem sementes garantidas mesmo na ausência de polinizadores.

Desvantagem & # x2013 & # xA0Cleistogamous & # xA0flowers são invariavelmente autogâmicos, portanto, não há chance de polinização cruzada. & # XA0

Ques. Por que uma flor bissexual deveria ser castrada e ensacada antes da polinização artificial? (Estrangeiro 2010)

Resp.& # xA0Emasculação em uma flor bissexual é necessária para evitar a contaminação do estigma com grãos de pólen próprios. O ensacamento é feito para evitar a contaminação do estigma da flor emasculada com quaisquer outros grãos de pólen indesejados. Esta é a razão pela qual uma flor bissexual deve ser emasculada e ensacada antes da polinização artificial.

Ques. Diferencie as flores polinizadas pelo vento e as flores polinizadas por insetos. Dê um exemplo de cada tipo. (Estrangeiro 2014)

Resp. As diferenças entre & # xA0 as flores polinizadas pelo vento e as flores polinizadas por insetos são,


Autopolinização e Polinização Cruzada | Plantas

Leia este artigo para saber mais sobre a autopolinização e a polinização cruzada. Depois de ler este artigo, você aprenderá sobre 1. Método de autopolinização 2. Método de polinização cruzada 3. Mecanismo de autopolinização 4. Mecanismo de polinização cruzada.

Métodos de autopolinização:

Sempre com base no fenótipo Plantas individuais são selecionadas e a próxima geração continua a partir de sementes de plantas selecionadas. Rouping ou desenraizamento de plantas indesejáveis ​​e colheita de plantas remanescentes em massa.

(ii) Método de seleção de linha pura:

O conceito de linha pura foi dado por - Johnson. Linhagem pura é uma progênie de safras homozigóticas autopolinizadas. Um grande número de plantas é selecionado de uma cultura autopolinizada e testado ou avaliado separadamente e a melhor progênie (planta) liberada como variedades de linha pura. Todas as plantas da variedade de linha pura são homozigotas devido a algum genótipo.

Plantas individuais são selecionadas de F2 geração e a geração subsequente e sua progênie são testadas. Durante toda a operação, um registro da relação de descendência de todos os pais é mantido.

1. Método mais comumente usado para seleção de gerações de segregação de cruzamentos em safras autopolinizadas.

2. Útil na seleção de novos tipos de recombinação superiores.

3. Adequado para melhorar características específicas, ou seja, altura da planta, resistência a doenças, tempo de maturidade, etc.

(iv) Método de descida de semente única:

Aplicado pela primeira vez em aveia em 1965 por Graphius O método de descida de semente única continua a partir de F2 para F5/ F6 geração em que plantas únicas superiores são finalmente selecionadas, colhidas e cultivadas uma semente de cada planta.

1. Usado para melhorar um ou dois defeitos específicos de uma variedade de alto rendimento.

2. Normalmente usado para transferência de resistência a doenças de uma variedade para outra variedade.

1 º usado por Nilson Ehle, 1908

F1 e as gerações subsequentes são colhidas a granel ou em massa para gerar a próxima geração. No final, uma única planta é selecionada e testada da mesma forma que o método de pedigree.

1. Métodos usados ​​para lidar com a geração de segregação & # 8211 Pedigree, Bulk & amp Método de descida de semente única.

Métodos de polinização cruzada:

1. 1ª usada por Hopkins em 1908

2. Também conhecido como método de seleção orelha a linha.

1. Seleção fenotípica superior de 50-100 plantas e polinização aberta entre eles e, em seguida, sementes de plantas individuais colhidas.

2. Linha única de 10-15 plantas de cada planta selecionada cultivada (linha de progênie). Eles são avaliados para características desejáveis ​​e progênie superior são identificados.

3. As plantas fenotípicas superiores são selecionadas da progênie superior e podem abrir polinizadas.

4. Fila de progênie pequena cultivada (igual à 2) a partir de plantas selecionadas e o processo repetido.

(iii) Seleção recorrente:

A seleção recorrente é um método no qual genes favoráveis ​​dispersos desejáveis ​​são selecionados em plantas diferentes em cada geração.

(4) Variedades híbridas:

1º explorado comercialmente em milho

Híbrido ou F1 são a semente, bem como a progênie resultante da hibridização (A x B).

Cruzamento único A x B = F1 (Híbrido)

Cruzamento duplo → (A x B) x (C x D) = Dois cruzamentos simples

Cruzamento de três vias → (A x B) x C, ou seja, variedade de milho Ganga Safed-2 (OP.)

Duplo para cruzar Uma única cruz (A x B) x OP. variedade

Cruz superior → variedade / linha / clone selecionada x variedade de polinização aberta

Híbrido intraespecífico / intervarietal:

Um híbrido entre genótipos geneticamente diferentes da mesma espécie. Ex. H4, H6, H8, variedades de algodão HIO

Híbrido interespecífico / intra-genérico: O F1 progênie (híbrida) entre duas espécies diferentes do mesmo gênero. Ex. Varalaxmi (G. hirsutum x G. barbadense) DCH 32, HB 224 variedades de algodão.

(v) Variedades sintéticas:

A variedade sintética é produzida pelo cruzamento em todas as combinações de várias linhas que combinam bem umas com as outras.

É produzido pela mistura de sementes de várias linhagens fenotipicamente destacadas (variedades) e encorajando a polinização aberta para produzir cruzamentos em todas as combinações entre as linhagens mistas. Essas variedades são semelhantes em maturidade, altura, tamanho da semente, cor da semente, etc.

Mecanismo de autopolinização:

(i) Chasmogamia: As flores abrem, mas apenas após a polinização, ex. arroz, moong, aveia etc.

(ii) Cleistogamia & # 8211 As flores não abrem de todo ex. trigo, cevada etc.

Mecanismo de polinização cruzada:

(i) Dicliny & # 8211 as flores são estaminadas (masculinas) ou pistiladas (femininas)

(ii) Dicogamia & # 8211 flores masculinas e femininas de flores hermafroditas amadurecem em épocas diferentes.

1. Protoginia → Gynus = fêmea, fêmea amadurece antes do macho, ou seja, Bajra

2. Protondria → Andrus = macho, macho amadurece primeiro, ou seja, milho

(iii) Geitonogamia: O pólen de uma flor de uma planta cai sobre os estigmas de outras flores da mesma planta, ex. Milho

(iv) Monocius: Flores masculinas (estaminadas) e femininas (pistiladas) ocorrem na mesma planta ex. Milho, mamona, coco, colorcasts etc.

(v) Diocius: Flores masculinas e femininas ocorrem em plantas diferentes, ex. Mamão, tamareira etc.

(vi) 1º híbrido intergenérico: Raphino brassica (rabanete x repolho) & # 8211 desenvolvido por Karpencheko, 1927

(vii) Para liberação de variedade híbrida, usamos:

(viii) Koelreuter realizou experimentos de hibridização em tabaco entre 1760-1766.

(ix) O primeiro híbrido de planta artificial foi produzido pelo cruzamento entre cravo e doce William por Thomas Fairchild.

(x) Heterose: Superioridade de F1, híbridos sobre ambos os pais.

Quando a heterose é estimada sobre o pai do meio, ou seja, o valor médio ou médio de dois pais

Troca de cromatina entre cromátides não-irmãs de cromossomos homólogos. Ele libera variabilidade genética, formando novas combinações de genes.

(xii) Depressão consanguínea (EU IRIA):

Perda ou diminuição do vigor e aptidão como resultado da consanguinidade. O grau de depressão por endogamia é:

1. I.D. alto & # 8211 Alfafa, cenoura etc.

2. I.D. moderado & # 8211 Milho, Sorgo, Bajra etc.

3. Baixo I.D. & # 8211 Cebola, pepino, girassol, etc.

4. Nenhuma espécie LD.-Auto polinizada.

1. Mudança hereditária súbita em qualquer característica de um organismo.

2. Mullar usou os raios X pela primeira vez como mutagênicos.

3. A mutação natural é de baixa frequência 10 -6

4. Muton é a unidade em que ocorre a mutação.

Mutagênicos são os agentes químicos ou físicos que aumentam muito a frequência da mutação.

Alguns mutagênicos comumente usados ​​são:

(a) Mutagênicos físicos: raios X, raios Gama, partículas Alfa, partículas Bita etc.

(b) Mutagênicos químicos: etilmetanossulfonato. Metilmetanossulfonato, ácido nitroso, 5 Bromo Uracil etc.

Condição em que o pólen está ausente ou não é funcional em plantas com flores.

Tipos de esterilidade masculina:

1. Esterilidade Genética Masculina (GMS) - Esterilidade de Polen, causada por genes nucleares.

2. Esterilidade masculina citoplasmática (CMS) & # 8211 Esterilidade do pólen, causada por genes citoplasmáticos.

3. Esterilidade Genética Masculina Citoplasmática (CGMS) & # 8211 Causada por genes citoplasmáticos e nucleares.

4. Esterilidade masculina induzida quimicamente - induzida por vários produtos químicos chamados gametócitos masculinos.

5. Esterilidade masculina transgênica (TMS) & # 8211 induzida pela técnica de engenharia genética.

Plantas nas quais específico (s) estranho (s), isolado (s) de diversos sistemas biológicos, viz. fungos, bactérias, vírus, plantas ou animais foram transferidos de engenharia genética e integrados de forma estável em seus genomas, e os genes transferidos são capazes de desempenhar suas funções específicas.

(xvi) Norin 10 e Tom Thumb são a fonte de genes de altura reduzida (rht) usados ​​no melhoramento do trigo.

(xvii) Triticale é um cereal sintético, geralmente uma espécie hexaplóide e possui constituição genômica AABBRR.

A banana cultivada é auto triploide.

(xviii) Remoção de borlas: Remoção de toda a borla (inflorescência masculina de milho) da planta antes do pólen para iniciar a hibridização cruzada.

(xix) Drosophila melanogaster (organismo) é considerada a & # 8220 Rainha da Genética & # 8221.

(xx) Agrobaderium é chamado de engenheiro genético natural.

(xxi) Triângulo de brassica: triângulo & # 8216U & # 8217s dado por U. Nagaheru (1935).


Como funciona a polinização?

A polinização pode ocorrer de diferentes maneiras. Dependendo do tipo de planta polinizada, o processo pode variar. Aqui está como cada um deles funciona:

Polinização Regular

A polinização típica acontece quando uma planta dá pólen a outra planta. Uma das plantas deve ter o órgão sexual da planta masculina conhecido como estame. A outra planta deve ter o órgão sexual feminino conhecido como estigma.

Quando o vento sopra, ou um inseto coleta pólen da planta masculina, permite que o pólen seja transferido para a planta feminina.

Perceba que quando o vento sopra, o pólen se espalha no ar. Isso permite que o pólen caia dentro da flor feminina.

Mas quando uma abelha pousa dentro de uma flor, ela obtém pólen. Quando a abelha pousa na próxima flor, o pólen coletado da flor anterior irá cair na nova flor. Se a flor for feminina, ocorreu polinização.

Autopolinização

Algumas plantas polinizam de maneira diferente. Existem algumas plantas, como tomates, abóboras, pepinos e abóboras, que produzem flores masculinas e femininas na mesma planta.

Para que essas plantas sejam polinizadas, o vento tem que soprar, ou uma abelha tem que pousar em uma flor masculina, e o pólen deve ser espalhado na flor feminina ou transferido para a flor feminina por um inseto.

Se o pólen foi transferido de uma flor masculina para uma flor feminina do mesmo tipo, frutos se desenvolverão na planta.

E as plantas que não polinizam?

Cada planta pode ser polinizada, mas existem algumas plantas que você não deseja polinizar. Por exemplo, a alface é uma planta que você não deseja polinizar. O motivo é que você quer comer alface antes que "saia".

Bolting é quando a planta está se preparando para fazer sementes. Preferimos comer alface antes que o parafuso aconteça. É mais comum que o parafuso ocorra quando o clima começa a esquentar no final da temporada de crescimento da alface.

No entanto, se a alface crescer, toda a energia da planta irá para a produção de sementes para continuar com a próxima geração.

Quando isso acontecer, as folhas ficarão duras e amargas. Não é um sabor desejável, e é por isso que a maioria dos jardineiros tenta evitar o aparafusamento e a polinização nas lavouras onde você come a própria planta.



A transferência de grãos de pólen do estigma de um pistilo é conhecida como Polinização. A polinização em plantas com flores ocorre por dois métodos- autopolinização e polinização cruzada.

Autopolinização - A autopolinização envolve a transferência do grão de pólen da antera para o estigma da mesma flor ou flor geneticamente semelhante. É de dois tipos -

Autogamia - A transferência dos grãos de pólen da antera para o estigma da mesma flor é conhecida como Autogamia. Isso ocorre pelos três métodos - A autopolinização é mostrada por A & amp B e a polinização cruzada é mostrada por B & amp C

  • Cleistogamia - Algumas plantas nunca abrem para garantir a autopolinização completa. Essa condição é chamada de Cleistogamia. Por exemplo - oxalis, viola.
  • Homogamia - A antera e o estigma da flor bissexual das mesmas plantas amadurecem ao mesmo tempo. Essa condição é chamada de homogamia. Por exemplo - Mirabilis, batata, girassol, etc.
  • Bud Pollinatiton - A antera e o estigma das flores bissexuais de algumas plantas amadurecem antes da abertura dos botões para garantir a autopolinização. Por exemplo - trigo, arroz, ervilha.

Geitnogamia - Quando a antera de uma flor é transferida para o estigma de outra flor carregada na mesma planta, essa condição é conhecida como Geitonogamia.

Vantagem da autopolinização -

  • As chances de polinização são maiores.
  • A autopolinização mantém a pureza da raça e evita misturas.
  • Não precisa produzir um grande número de grãos de pólen.

Desvantagem da autopolinização -

  • Sem possibilidade de introdução de novos personagens desejáveis.
  • Personagens indesejáveis ​​não podem ser eliminados.
  • Não ajuda na evolução.

Polinização Cruzada - A transferência dos grãos de pólen da flor de uma planta para o estigma de outra flor da planta, é conhecida como Polinização Cruzada ou Alogamia.

  • Xenogamia - A polinização na qual os grãos de pólen de uma flor são transferidos para o estigma de outra flor da mesma espécie é conhecida como Xenogamia.

Adaptações de polinização cruzada -

  • Monoecious - Quando parte masculina e feminina da flor estão presentes ao mesmo tempo, essa condição é chamada de Monoecious. Por exemplo - milho, mamona.

  • Protandria - Condições em que a parte da antera amadurece antes dos carpelos. Por exemplo -Sunflower.


Polinização cruzada

A transferência de grãos de pólen da antera de uma flor para o estigma de outra flor pertencente à mesma espécie ou espécies próximas é chamada de polinização cruzada ou Alogamia. Quando a polinização ocorre entre duas flores da mesma espécie, é chamada de xenogamia, enquanto se ocorrer entre duas espécies intimamente relacionadas, é chamada de hibridismo.

Quais são as características da polinização cruzada?

Polinização cruzada por inseto

A polinização cruzada geralmente ocorre em plantas com flor unissexual. Também pode ocorrer em flores apresentando linhas estéreis masculinas, e. milho, Solanum. As flores que apresentam diferentes tempos de maturação para estames e carpelos também podem apresentar polinização cruzada, e. girassol, Magnolia. Pode ser em flores bissexuais com estames e carpelos diferenciais, comumente conhecido como heteromorphisme.g. Oxalis. Algumas flores, onde é criada uma barreira entre o estame e o carpelo, também apresentam polinização cruzada, por ex. Íris. As flores com composição genética diferente estão mostrando a polinização cruzada.

Adaptações para polinização cruzada:

a) Dicliny ou Unissexualidade: Em flores unissexuais, a autopolinização é impossível, então a polinização cruzada é observada, e. cabaça.
b) Autoesterilidade: Em certas flores, os grãos de pólen são de natureza estéril devido à esterilidade masculina e, portanto, eles não podem fertilizar o ovo da mesma flor, portanto, eles dependem dos grãos de pólen de outra flor provenientes de polinização cruzada, por ex. Milho Solanum.
c) Dicogamia: O androceu e o gineceu de uma flor bissexual não amadurecem ao mesmo tempo, então a autopolinização nunca pode ocorrer e eles são de dois tipos: Protandria (a antera amadurece mais cedo do que o estigma, por exemplo, girassol) e Protoginia ( O estigma amadurece mais cedo para a antera, por exemplo, Polyalthia).


d) Herkogamia: Neste caso, a autopolinização é impossível, pois algumas das partes florais atuam como uma barreira física entre a antera e o estigma e, portanto, a polinização cruzada é favorecida. Na flor de íris, as anteras são extrorsas e ocultas pela sobreposição ou sobreposição do estilo petalóide, que oculta a antera, tornando impossível a autopolinização.
e) Heteromorfismo: As flores de uma única espécie podem variar com base nas formas dos estames e carpelos e, consequentemente, as flores podem ser dimórficas ou trimórficas por natureza.
f) Incompatibilidade homomórfica: É um tipo raro de autocompatibilidade, em que os estames e o pistilo não variam de tamanho, mas mesmo assim os grãos de pólen são rejeitados pelo estigma da mesma flor. Pode ser encontrada em Oenothera, Aster.

Métodos de polinização cruzada

Existem vários tipos de polinização cruzada e os agentes são discutidos abaixo:

1. Anemofilia:

Quando a polinização é provocada pelo vento, é chamada de anemofilia e as flores são chamadas de anemófilas, e. arroz, trigo, milho, gramíneas.
Adaptações de flores polinizadas pelo vento: Esses tipos de flores apresentam as seguintes características: -
i) As flores são pequenas e dificilmente visíveis.
ii) As pétalas não são coloridas e não são perfumadas, ou seja, desprovidas de osmóforos.
iii) Eles estão sem nectários.
iv) As flores estão agregadas em um longo pedúnculo acima das partes vegetativas, o que facilita o processo de polinização pelo vento.
v) As sépalas e pétalas são pequenas e pouco visíveis e, às vezes, indiferenciadas para formar o perianto.
vi) Os verticilos acessórios não cobrem os órgãos reprodutores sexuais.
vii) Os estames são providos de longos filamentos com anteras versáteis, que são facilmente cortados pela corrente de ar.
viii) Os grãos de pólen são pequenos, granulares, leves, secos e em grande quantidade.
ix) O estilete também é longo e isso ajuda na projeção do estigma da flor.
x) O estigma é grande, penugento e ramificado, o que facilita o aprisionamento dos grãos de pólen.

2. Hidrofilia

Quando a polinização cruzada em uma flor ocorre com a ajuda de água, ela é chamada de hidrófila e o fenômeno é denominado hidrofilia. As plantas polinizadas pela água são de dois tipos:
i) Hipohidrogâmico: A polinização que ocorre em condição de submersão completa sob a água, por ex. Ceratophyllum.
ii) Epihidrogâmica: A polinização que ocorre ao longo da superfície da água, por exemplo. Vallisneria, Hydrilla.

Adaptações para flores polinizadas pela água

As flores hidrófilas apresentam as seguintes características:
i) As flores são pequenas, imperceptíveis, leves, auxiliando na flutuação.
ii) As flores não são vistosas, sem pétalas coloridas, sem qualquer fragrância.
iii) As partes florais são recobertas por substância cerosa ou cutina, o que evita que sejam danificadas pela água.
iv) Os verticilos acessórios, cálice e corola são pequenos, por isso os verticilos florais essenciais ou androceu e gineceu estão sempre expostos à corrente de água.
v) A deiscência das anteras é rápida e, portanto, os grãos de pólen se espalham em áreas mais amplas em pouco tempo.
vi) Os grãos de pólen são pequenos, leves em peso, impermeáveis ​​à água e, portanto, carregados pela água a longas distâncias.
vii) As flores femininas costumam ter um pedúnculo curto em espiral, que atinge a superfície da água por desenrolamento.
viii) O estigma possui cerdas, que podem facilmente prender os grãos de pólen que flutuam na água.
ix) O caule enrolado da flor feminina pode recuar novamente após a polinização.

Método de polinização

Em flores hipohidrogâmicas como Ceratophyllum, as flores nunca sobem acima da superfície da água, as flores masculinas têm posição superior, que deixam cair os grãos de pólen (impermeáveis ​​à água) sobre o estigma da flor feminina que fica abaixo. As flores epihidrogâmicas estão sempre na superfície da água, portanto a polinização sempre ocorre na superfície da água, onde os grãos de pólen são transportados pela corrente d'água da flor masculina até o estigma. Algumas flores, como a de Vallisneria, costumam ficar submersas. As pequenas flores masculinas na maturidade destacam-se da espádice e flutuam na superfície da água em uma bráctea espática semelhante a um barco. O caule enrolado da flor feminina se desenrola e as flores femininas vêm à superfície da água, seus estigmas entram em contato com as anteras da flor masculina e ocorre a polinização. Após a polinização, o caule das flores femininas recua novamente e as flores voltam a afundar.


Qual é a diferença entre autopolinização e polinização cruzada

Existem as seguintes diferenças entre a autopolinização e a polinização cruzada fornecidas na seguinte tabela: -

Autopolinização:
1) É a migração de grãos de pólen da antera para o estigma da mesma flor ou de outra flor nascida na mesma planta.

2) se o Pólen foi transferido dentro da mesma antera floral para o estigma, não há necessidade de agência externa na autopolinização. se o grão de pólen transferido de uma flor para outra flor que nasce na mesma planta precisa de agência externa para sua transferência. Agências externas como o vento e o toque ajudam na autopolinização.

3) Tanto as anteras quanto o estigma de uma flor ou outra flor nascida na mesma planta amadurecem quase ao mesmo tempo.

4) Ocorre em flor fechada que é conhecida como flor cleistogâmica, a raça é quase constante homozigótica e dá origem a linhas puras e preservam os caracteres parentais.

5) a origem de novas espécies na autopolinização não é possível porque a troca de material genético dentro da mesma característica dentro da flor, a diversidade genética e a evolução não ocorrem se a flor for autopolinizada.

Polinização cruzada: -
1) Migração de grãos de pólen da antera para o estigma de outra flor que nasce em outra planta.

2) a polinização cruzada sempre ocorre por meio de e ajuda de agentes externos como ar, vento, inseto, etc. na ausência de agentes externos, a polinização cruzada não ocorre.

3) na polinização cruzada, a antera floral e o estigma amadurecem em épocas diferentes.

4) a polinização cruzada ocorre apenas quando as flores estão abertas, a raça está mudando, é heterozigótica, dá origem a descendentes com variação e diversidade diferente, não preserva o caráter parental.

5) cross pollination help in giving rise to new races and variety, so evolution and Diversity lead to formation of new species. So there is possibility of evolution of new species in cross pollination.


12.4: Self-Pollination and Cross-Pollination - Biology

Em angiospermas, polinização é definido como a colocação ou transferência de pólen da antera para o estigma da mesma flor ou de outra flor. Nas gimnospermas, a polinização envolve a transferência de pólen do cone masculino para o feminino. Após a transferência, o pólen germina para formar o tubo polínico e o esperma para fertilizar o óvulo. A polinização tem sido bem estudada desde a época de Gregor Mendel. Mendel realizou com sucesso a autopolinização e também a polinização cruzada em ervilhas enquanto estudava como as características eram transmitidas de uma geração para a seguinte. As safras de hoje são o resultado do melhoramento de plantas, que emprega seleção artificial para produzir as cultivares atuais. Um caso em questão é o milho de hoje, que é o resultado de anos de criação que começou com seu ancestral, o teosinto. O teosinto que os antigos maias originalmente começaram a cultivar tinha sementes minúsculas - muito diferentes das relativamente gigantescas espigas de milho de hoje. Curiosamente, embora essas duas plantas pareçam ser totalmente diferentes, a diferença genética entre elas é minúscula.

A polinização assume duas formas: autopolinização e polinização cruzada. Autopolinização ocorre quando o pólen da antera é depositado no estigma da mesma flor, ou de outra flor na mesma planta. Polinização cruzada é a transferência de pólen da antera de uma flor para o estigma de outra flor em um indivíduo diferente da mesma espécie. A autopolinização ocorre em flores onde o estame e o carpelo amadurecem ao mesmo tempo, e são posicionados de forma que o pólen possa pousar no estigma da flor. Este método de polinização não requer um investimento da planta para fornecer néctar e pólen como alimento para os polinizadores.

As espécies vivas são projetadas para garantir a sobrevivência de sua progênie, aquelas que falham se extinguem. A diversidade genética é, portanto, necessária para que, nas mudanças nas condições ambientais ou de estresse, parte da progênie possa sobreviver. A autopolinização leva à produção de plantas com menor diversidade genética, uma vez que o material genético da mesma planta é utilizado para formar gametas e, eventualmente, o zigoto. Em contraste, a polinização cruzada - ou cruzada - leva a uma maior diversidade genética porque o microgametófito e o megagametófito são derivados de plantas diferentes.

Como a polinização cruzada permite mais diversidade genética, as plantas desenvolveram muitas maneiras de evitar a autopolinização. Em algumas espécies, o pólen e o ovário amadurecem em momentos diferentes. Essas flores tornam a autopolinização quase impossível. Quando o pólen amadurece e é derramado, o estigma desta flor está maduro e só pode ser polinizado pelo pólen de outra flor. Algumas flores desenvolveram características físicas que impedem a autopolinização. A prímula é uma dessas flores. As prímulas desenvolveram dois tipos de flores com diferenças no comprimento das anteras e do estigma: a flor de olho-de-alfinetes tem anteras posicionadas na metade do tubo polínico e o estigma da flor de olhos-thrum está igualmente localizado na metade do caminho. Os insetos fazem polinização cruzada facilmente enquanto procuram o néctar na parte inferior do tubo polínico. Este fenômeno também é conhecido como heterostilia. Muitas plantas, como o pepino, têm flores masculinas e femininas localizadas em diferentes partes da planta, dificultando a autopolinização. Ainda em outras espécies, as flores masculinas e femininas nascem em plantas diferentes (dióicas). Todas essas são barreiras para a autopolinização, portanto, as plantas dependem de polinizadores para transferir o pólen. A maioria dos polinizadores são agentes bióticos, como insetos (como abelhas, moscas e borboletas), morcegos, pássaros e outros animais. Outras espécies de plantas são polinizadas por agentes abióticos, como vento e água.


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Self Pollination And Cross Pollination By Lakshya Kumar Rai


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